带式输送机智能永磁直驱系统.doc

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1、带式输送机智能永磁直驱系统一、使用情况及效果兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿2015年4月对2309岩集运皮带机原传统驱动系统进行升级改造，将原皮带机的3套电机、减速箱、联轴器和控制开关拆除，更换为一套由400kW智能永磁直驱电机和永磁伺服控制器组成的智能带式输送机永磁直驱系统。智能带式输送机永磁直驱系统的升级改造，成功解决了传统驱动存在的启动电流大、冲击力大、易损坏电机减速箱、重载压死皮带、电动机恒速运行、浪费电能等一系列的问题。通过改造实现了以下功能(1)降低电力线路电压波动；(2)减少对电网的冲击；(3)加速功能

2、可控；(4)运行速度可控；(5)转矩极限可调；(6)停止方式可控；(7)控制电机的启动电流；(8)减少机械传动部件的磨损；（9）皮带在煤量较少的时候降低皮带运行速度，煤量增大时加快皮带运行速度。永磁直驱系统的使用实现了在煤矿皮带机的安全高效运行、降低故障点的目标，减少了因事故造成的经济损失，提高了20%机械效率。应用期间节支降耗产生了52万元/年电费的直接经济效益，降低了720万元/年的事故损失，30万/年的设备材料投入。项目的实施，对于改善矿井安全、实现自动化、开发研制的相应新技术、新方法，为国内外同类条件煤矿输

3、送机的改造，开创了新路子，具有着广阔的推广应用前景。一、主要技术性能矿用隔爆型永磁同步变频电动机是一种直驱式电动机，驱动负载设备时不需要减速装置。永磁同步电机的原理在电动机的定子绕组中通入三相电流，在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场，由于在转子上安装了永磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转，最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等。由于永磁同步电机省去了励磁环节，所以它具有效率高、功率因数高、起动力矩大、力能指标好、温升低

4、等特点。电机与设备连接时采用胀套连接。永磁伺服控制器是专门针对永磁同步电动机结构特点和机械特性开发的控制器，同步伺服控制器针对同步电机起动难和控制不当易失步飞车的特点专门开发控制软件，采用同步电机参数辨识技术和空间矢量控制技术对电机模型进行辨识、对励磁电流和转矩电流进行分开控制。在减少励磁能耗同时极大的增大了转矩驱动力。该系统实现了以下功能：(1)降低电力线路电压波动；(2)减少对电网的冲击；(3)加速功能可控；(4)运行速度可控；(5)转矩极限可调(6)停止方式可控；(7)控制电机的启动电流；(8)减少机械传动部

5、件的磨损。附：异步电机和永磁直趋启动力矩曲线对比图一、技改说明1、在原传统驱动设备基础上进行，改造驱动系统：将原皮带机的3套电机、减速箱、联轴器和控制开关拆除，更换为一套400kW智能永磁直驱电机、永磁伺服控制器等（见附图）。原驱动系统为矿用隔爆型移动变电站+开关+三相异步电动机+液力偶合器+减速箱+联轴器+滚筒的模式，改造后驱动系统改为矿用隔爆型移动变电站+永磁伺服控制器+智能永磁直驱电机+联轴器+滚筒的模式2、在原有设备基础上进行，改造控制系统：可实现变频器拖动下的皮带节能运行，即：“煤多快转，煤少慢转”，使皮

6、带在煤量较少的时候降低皮带运行速度，煤量增大时加快皮带运行速度，从而实现皮带机的节能运行。本装置中进口防爆变频器优异的起动性能，大大降低了起动时对机械设备的冲击，实现了优化的节能运行方式，提高了皮带机的运行效率，降低了皮带机无谓的磨损，延长了皮带机的使用寿命。